Je HCN polární nebo nepolární?

Kyanid vodíku je chemická sloučenina s chemickým vzorcem HCN, známá také jako kyselina pruská. Je to jedovatý plyn vyráběný v průmyslovém měřítku. Budeme diskutovat o jeho vlastnostech a mnozí z vás mohou mít také pochybnosti o tom, zda je HCN polární, nebo ne. Proto vás seznámím s tím, zda je HCN polární, nebo ne, a s důvody, které za tím stojí.

Je tedy HCN polární, nebo nepolární? HCN je polární molekula kvůli velkému elektronegativnímu rozdílu mezi dusíkem(3,04) a vodíkem(2,2), kvůli němuž má molekula lineárního tvaru nerovnoměrné sdílení náboje a výsledkem je nenulový dipólový moment, což činí molekulu polární.

HCN je kyselé povahy. Za standardních podmínek teploty a tlaku existuje jako bezbarvá kapalina. V přírodě je hořlavý a je to extrémně jedovatá kapalina vyráběná v širokém průmyslovém měřítku.

Tato chemická sloučenina má molekulovou hmotnost 27,0253 g/mol. Lze ji vypočítat následujícím způsobem

Molová hmotnost HCN = 1* (molová hmotnost H) + 1 * (molová hmotnost C) + 1 * (molová hmotnost N) = 1 + 12 + 14 =
27 g/mol.

Chemické složení této chemické sloučeniny pokrývá 1 atom uhlíku, 1 atom vodíku a 1 atom dusíku.

Uhlík je centrální atom obklopený z obou stran atomy dusíku a vodíku tak, že tvoří lineární tvarovou strukturu.

Vodík má valenci 1 (potřebuje o 1 elektron více, aby byl stabilní) a uhlík má 4 valenční elektrony a potřebuje další 4 elektrony k dokončení oktetu a dusík má 5 valenčních elektronů a potřebuje další 3 elektrony k dokončení oktetu.

Uhlík a vodík tedy vzájemně sdílejí elektrony a vytvářejí kovalentní vazbu (C-H), zatímco uhlík a dusík vytvářejí trojnou vazbu (C≡N), aby se navzájem podělily o své tři elektrony.

V důsledku toho se molekula H-C≡N stává stabilizovanou.

Pokud zkontrolujeme elektronegativitu jejích atomů, elektronegativita uhlíku je 2.

Uhlík je tedy stabilizovaný.55, dusíku 3,04 a vodíku 2,2.

Atomy dusíku a uhlíku jsou v krajních polohách a mají znatelný rozdíl v elektronegativitě.

V důsledku toho získává dusík částečný záporný náboj, zatímco vodík částečný kladný náboj. Tím se napříč molekulou vytvoří kladný a záporný pól, čímž se molekula stává polární.

Polární versus nepolární molekuly

Polární molekuly jsou takové molekuly, které mají napříč vytvořený kladný a záporný pól.

Nepolární molekuly nemají napříč vytvořený žádný pól a mají stejný náboj rozptýlený mezi svými atomy.

Polární molekuly mají hodnotu dipólového momentu rovnou nenulovou. Rozložení náboje mezi jejími atomy je nerovnoměrné.

O kovalentní vazbě tvořené dvěma atomy se hovoří jako o polární, jestliže se jejich elektronegativita navzájem liší.

Je to proto, že elektronegativnější atom přitahuje vázaný elektronový pár na svou stranu a získává částečný záporný náboj a druhý atom získává částečný kladný náboj.

Příklady polárních molekul jsou HCl, OF2 atd. Můžete si ověřit důvod polarity HCl.

Dipolární moment nepolárních molekul je vždy nulový. Protože v těchto molekulách je rozložení náboje vždy rovnoměrné v celé molekule.

O kovalentní vazbě tvořené dvěma atomy se říká, že je nepolární, jestliže elektronegativita obou atomů je stejná.

Příklady nepolárních molekul jsou hexan, BF3 atd. Můžete se podívat na důvod nepolarity BF3.

Proč je HCN polární molekula?

Molekula HCN je polární, protože obsahuje atomy (vodík, dusík a uhlík), které se liší svou elektronegativitou.

Elektronegativita atomu je důležitým parametrem pro kontrolu, zda je polární, nebo ne.

Zjednodušeně řečeno, elektronegativita atomu je jeho schopnost přitahovat elektron na svou stranu.

Větší elektronegativita atomu tedy přitahuje vázaný elektronový pár na svou stranu s větším vlivem a dává vzniknout nábojové nerovnováze.

V důsledku toho získává větší elektronegativní atom částečný záporný náboj díky větší intenzitě náboje na něm.

Rozdíl mezi elektronegativitou dusíku a vodíku je (3,04 -2,2= 0,84), což stačí ke zvýšení polarity v molekule HCN.

Tvar této molekuly je lineární a má čistý dipól směrem k dusíku.

Kromě faktoru elektronegativity je dusík spojen s uhlíkem trojnou vazbou, která také zvyšuje intenzitu náboje na atomu dusíku a činí molekulu polární.

Klíčové body pro určení polarity molekuly

Existuje několik parametrů, které je třeba mít na paměti při kontrole polarity molekuly. Měli byste si poznamenat níže uvedené body a dodržovat je

Elektronegativita: Pokud vznikne kovalentní vazba mezi dvěma atomy lišícími se svou elektronegativitou, pak atom s vyšší elektronegativitou přitahuje elektron o něco více na svou stranu.

V důsledku toho je vzniklá vazba polární. Pokud existuje rozdíl mezi elektronegativitou atomů zúčastněných v molekule, má vzniklá molekula polární charakter.

Rozdíl v elektronegativitě je přímo úměrný polaritě molekuly.

V případě H-C≡N je dusík elektronegativnější než vodík a záporným pólem se stává uhlík.

Geometrický tvar: je-li tvar molekuly deformovaný nebo asymetrický, je náboj v celé molekule rozložen nerovnoměrně a výsledkem je polární molekula.

Proti tomu symetricky tvarovaná molekula je nepolární pouze tehdy, je-li elektronegativita atomů stejná. Pokud se neshoduje, může být molekula polární.

Podobně jako v případě HCN, přestože je tvar molekuly symetrický (lineární), je molekula polární v důsledku rozdílu elektronegativity jejích atomů.

Níže je obrázek geometrické struktury molekuly HCN.

Dipólový moment: Dipól molekuly je mírou její polarity. Čím větší je polarita molekuly, tím větší je její polarita.

Je to součin náboje na atomech a vzdálenosti mezi středy kladného a záporného náboje.

D = Q* R

Značí se D. Dipól molekuly HCN je 2,98 Debyeho. Debye je jeho SI.

Vlastnosti HCN

• Existuje jako bezbarvá kapalina při pokojové teplotě s olejovitým zápachem.
• Je jedovatý a hořlavý v přírodě se vyrábí v širokém spektru průmyslových odvětví.
• V přírodě je kyselý a má kyselost 9,21 PKA.
• Teplota tání této látky je -13,29 °C nebo 8,08 °F a její teplota varu je 26 °C nebo 79 °F.
• Při teplotě 25 °C je tlak jeho par 100 kPa.
• Polarita HCN je 2,98 D.
• Tvar molekuly HCN je lineární.

Použití HCN

• HCN se používá při přípravě akrylonitrilu, který se dále používá při výrobě syntetických kaučuků, akrylových vláken.
• Používá se také při výrobě plastů.
• HCN a sloučeniny s ním vytvořené jsou užitečné pro mnoho chemických reakcí. Používá se například při kalení oceli a železa.
• Tato sloučenina se také používá v procesu galvanického pokovování.

Sloučenina se také používá v procesu galvanického pokovování.